当前位置:首页 > 算法 > 正文内容

【算法】二分法—最大化平均值问题简单总结

亿万年的星光4年前 (2022-03-26)算法3273

0.前言

通过几道题目 切割钢管木材加工切割绳子均分蛋糕 四道题,尝试了二分法中最大化平均值问题。

然后,下面进行简单的对比和总结。


1.简单总结

while(l < r){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid + 1;
        }else{
            r = mid;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }


写法2:

while(l <r-1){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid;
        }else{
            r = mid;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }

写法2进行简单变换还可以写成:

while(l+1 <r){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid;
        }else{
            r = mid;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }


如果出现小数,那么可以这么写:

while ((right-left)>1e-4) 
{
	mid=(left+right)/2;
	for (i = 0; i < n; i++)
		num += (int)(a[i] / x);
	if(sum>=k)
		left=mid;
	else
		right=mid;
}
//1e-4=0.0001
//等价于下面这样: 
while (left+1e-4<right) 
{
	mid=(left+right)/2;
	for (i = 0; i < n; i++)
		num += (int)(a[i] / x);
	if(sum>=k)
		left=mid;
	else
		right=mid;
}


注意: 这类题目的最大值一般通过循环求出,一般单体的最大值作为初始右端点,或者单体和的最大值作为右端点。


然后,有一类写法带等号

变形:(带等号的左右端点都要变)

while(l <= r){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid + 1;
        }else{
            r = mid - 1;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }






2.题目扩展

可以有单一的线条类型,变成复杂的面积、体积等类型。比如均分蛋糕


3.说明

上述过程,我们大部分都是在取左端点,其实可以取右端点。比如下面这两个代码模板:

取左端点:

while (l < r) {
	int mid = (l + r) / 2;
	if (judge(mid))
		r = mid;//judge()函数判断是否在范围内,为布尔型
	else
		l  = mid + 1;//避免死循环
}
return l;

取右端点:

while (l < r) {
	int mid = (l + r + 1) / 2;//+1避免死循环
	if (judge(mid))  
		l = mid;
	else  
		r = mid - 1;
}
return 1;


4.本质

二分:自定义某一性质,让区间的左边元素均不满足,右边元素均满足或者反过来。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由青少年编程知识记录发布,如需转载请注明出处。

分享给朋友:

相关文章

【算法】最短路径算法——Floyed-Warshell算法

【算法】最短路径算法——Floyed-Warshell算法

如下图所示,我们把边带有权值的图称为带权图。边的权值可以理解为两点之间的距离。一张图中任意两点间会有不同的路径相怜。最短路径就是指连接两点的这些路径中最短的一条。【注意】边的权值可以为负。当出现负边权...

【贪心】----找零钱问题

一、找零钱问题例题1:有 1 元,5元,10元,20元,100元,200元的钞票无穷多张。现在使用这些钞票支付X元,最少需要多少张钞票。X = 628最佳支付方法:3张200块的,1张20块的,1张5...

【算法】动态规划—区间DP问题

一、定义区间DP是动态规划的一种特殊形式,主要用于解决涉及区间操作的问题,比如合并区间、分割区间、区间匹配等。其核心思想是通过枚举区间的划分点,将大区间的问题分解为小区间的子问题,逐步求解并保存中间结...

【贪心】 导弹拦截

【贪心】 导弹拦截

【题目描述】某国为了防御敌国的导弹袭击,开发出一种导弹拦截系统,但是这种拦截系统有一个缺陷:虽然它的第一发炮弹能够到达任意的高度,但是以后每一发炮弹都不能高于前一发的高度。某天,雷达捕捉到敌国的导弹来...

【算法】最大子段和

【算法】最大子段和

【题目描述】给出一个长度位n的序列a,选出其中连续且非空的一段使得这段和最大【输入描述】第一行是一个整数,表示序列的长度n。第二行有n个整数,第i个整数表示序列的第i个数字ai【输出描述】输出一行一个...

【算法】单调栈

一、单调栈单调栈(Monotonic Stack)是一种特殊的栈结构,其核心思想是维护栈内元素的单调性(单调递增或单调递减)。单调栈通常用于解决与元素大小关系相关的问题,例如:找到数组中每个元素的下一...